Тема. Оптика и атомная физика

ОСНОВНЫЕ ФОРМУЛЫ

 

Показатель преломления вещества и скорость света где n – показатель преломления; с – скорость света в вакууме; v - скорость света в среде; ε – диэлектрическая проницаемость среды; μ – магнитная проницаемость среды.   ,
Объемная плотность энергии электромагнитной волны где Е, Н – напряженности электрического и магнитного полей, ε0 и μ0 – электрическая и магнитная постоянные   =
Интенсивность волны < w > - среднее значение объемной плотности энергии    
Давление света на плоскую поверхность где α – угол падения волны на поверхность, R – коэффициент отражения   ,  
Оптическая разность хода световых волн, отраженных от верхней и нижней поверхностей тонкой пленки, находящейся в воздухе где d – толщина пластинки, n – показатель преломления материала пластинки, a угол падения, λ – длина волны.   Δ = 2 d  + l/ 2,

 

 

Радиус темных колец Ньютона при наблюдении в отраженном свете (светлых в проходящем свете) где R – радиус кривизны линзы, λ – длина волны, m = 1,2… r m = ,  
Радиус светлых колец при наблюдении в отраженном свете (темных в проходящем свете) r m = .
Радиус зоны Френеля где а, b – расстояния от препятствия (отверстия) до источника света и точки наблюдения соответственно, m = 1,2…
Условие дифракционных минимумов на щели шириной а где φ – угол дифракции a sin j = ± m l
Условие главных дифракционных максимумов на решетке с периодом d d sin j = ± m l,
Условие главных дифракционных минимумов на решетке с периодом d = a + b a sin j = ± m l,
Степень поляризации частично поляризованного света где Iп интенсивность поляризованной компоненты излучения, I – полная интенсивность   ,  
Закон Малюса где φ угол между плоскостью поляризации падающего света и главной плоскостью анализатора   ,  

 

Закон Брюстера где α Б  - угол Брюстера
Коэффициенты: - отражения   - поглощения   - пропускания вещества                                          
Коэффициент отражения при нормальном падении пучка лучей
Закон Бугера где a и а 10 – экспоненциальный и десятичный показатели поглощения среды, l – длина пути излучения в среде  
Закон Кирхгофа где – спектральная плотность энергетической светимости абсолютно черного тела
Закон Стефана-Больцмана  где Вт/ м2К4, Т - абсолютная температура  
Закон смещения Вина  где – длина волны, на которую приходится максимум , b = 2,9 × 10 -3 м· К
Энергия фотона где h – постоянная Планка ε = h ν = h c / λ
Импульс фотона p = h ν/ c = h / λ
Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта где h ν - энергия поглощенного фотона, А - работа выхода электрона, W K – максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона h ν = А + W K
Красная граница фотоэффекта λ0 = h c / А   
Световое давление, возникающее вследствие передачи фотонами импульса при соударении с преградой где N - число фотонов, падающих на единичную площадку в единицу времени, R – коэффициент отражения, α – угол падения света на поверхность   P = (1 + R) N (h ν / c) cos2α
Эффект Комптона где θ – угол рассеяния, λС  = h / m 0 с - комптоновская длина волны Δλ = λС (1 – cos θ),  
Взаимосвязь корпускулярных и волновых характеристик частицы E-энергия, -импульс, ћω-энергия кванта, -волновой вектор ,  E = ћω p = h ν/ c = h /λ  
Соотношения неопределенностей ,
ФормулаДе Бройля     Волна Де Бройля      k=  
Уравнение Шредингера Трехмерное уравнение Шредингера   Оператор Лапласа   Вероятность обнаружения частицы в объёме dV                                                                                                                                              Условие нормировки     -    
Стационарное уравнение Шредингера для функции   для трехмерного и  одномерного случаев.   Волновая функция стационарного состояния частицы  
Энергия частицы, внутри потенциальной ямы    где n = 1, 2, 3,…  
Волновая функция для частицы в потенциальной яме ширины l с бесконечно высокими стенками φ (x) = A sin ,
Спектр энергий гармонического осциллятора где n = 0,1, 2, 3,…    
Коэффициенты D прохождения частицы через потенциальный барьер произвольной формы, где а и b - значения координаты х, при которых функция U(x) равна Е, и прямоугольный барьер шириной l. D 0 1  
Частоты излучения, которое могут испускать или поглощать атомы водорода   Постоянная Ридберга R      ω = R ()     R = 2,07 · 1016 c -1  
Модуль L вектора   момента импульса электрона, l = 0, 1, 2, …, n – 1, где l -орбитальное квантовое число
Проекция вектора L момента импульса электрона на заданное напра­вление z в пространстве L z = ħm,   m = - l, - l + 1, …, -1, 0, 1,…, l – 1, l,  где магнитное квантовое число
Радиус ядра R = R 0 A 1/3, где Ro= 1,3 · 10-15 м.
Дефект массы ядра Δ m  = Zmp + Nmn - M. Eсв = (Z mp + N mn – M) c 2 = Δ m c 2
Условная запись ядерной реакции: В качестве частиц а и b в ядерной реакции могут участвовать нейтрон n, протон р, ядро тяжелого водорода 21 Н - дейтон, α-частица или γ-квант.   X + a → Y + b,    или X (a, b) Y  
Энергия реакции самопроизвольного распада ядра X на два ядра Y 1и Y 2: X → Y 1+ Y 2.   Q = (M – (M 1 + M 2)) c 2    где М, M1 и М2 - массы ядер X, Y1 и Y 2 соответственно.
Энергии связи нуклонов в ядрах:   ECB(Z, A) = (Zmp + Nmn - Mz A) с2
Закон ядерного распада N (t) = N 0 e –λt  
Соотношение для пе­риода полураспада Т:   eλT = 2  

 


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: